/**
* read_timeout - 读超时检测函数,不含读操作
* @fd:文件描述符
* @wait_seconds:等待超时秒数,如果为0表示不检测超时
* 成功返回0,失败返回-1,超时返回-1并且errno = ETIMEDOUT
* */
int read_timeout(int fd, unsigned int wait_seconds)
{
int ret = ;
if (wait_seconds > )
{
//定义文件描述符集合
fd_set readfds;
//清空文件描述符
FD_ZERO(&readfds);
//将当前文件描述符添加集合中
FD_SET(fd, &readfds);
//定义时间变量
struct timeval timeout;
timeout.tv_sec = wait_seconds;
timeout.tv_usec = ;
do
{
ret = select(fd + , &readfds, NULL, NULL, &timeout);
} while (ret == - && errno == EINTR);
//ret==-1时,返回的ret正好就是-1
if (ret == )
{
errno = ETIMEDOUT;
ret = -;
} else if (ret == )
{
ret = ;
}
}
return ret;
}
/**
* write_timeout - 写超时检测函数,不含写操作
* @fd:文件描述符
* @wait_seconds:等待超时秒数,如果为0表示不检测超时
* 成功返回0,失败返回-1,超时返回-1并且errno = ETIMEDOUT
* */
int write_timeout(int fd, unsigned int wait_seconds)
{
int ret = ;
if (wait_seconds > )
{
//定义文件描述符集合
fd_set writefds;
//清空集合
FD_ZERO(&writefds);
//添加文件描述符
FD_SET(fd, &writefds);
//定义时间变量
struct timeval timeout;
timeout.tv_sec = wait_seconds;
timeout.tv_usec = ;
do
{
ret = select(fd + , NULL, &writefds, NULL, &timeout);
} while (ret == - && errno == EINTR);
if (ret == )
{
errno = ETIMEDOUT;
ret = -;
} else if (ret == )
{
ret = ;
}
}
return ret;
}
/**
* accept_timeout - 带超时accept (方法中已执行accept)
* @fd:文件描述符
* @addr:地址结构体指针
* @wait_seconds:等待超时秒数,如果为0表示不检测超时
* 成功返回已连接的套接字,失败返回-1,超时返回-1并且errno = ETIMEDOUT
* */
int accept_timeout(int fd, struct sockaddr_in *addr, unsigned int wait_seconds)
{
int ret = ;
if (wait_seconds > )
{
/*
* 说明:accept和connect都会阻塞进程,accept的本质是从listen的队列中读一个连接,是一个读事件
* 三次握手机制是由TCP/IP协议实现的,并不是由connect函数实现的,connect函数只是发起一个连接,
* connect并非读写事件,所以只能设置connect非阻塞,而用select监测写事件(读事件必须由对方先发送报文,时间太长了)
* 所以accept可以由select管理
* 强调:服务端套接字是被动套接字,实际上只有读事件
* */
fd_set readfds;
FD_ZERO(&readfds);
FD_SET(fd, &readfds);
struct timeval timeout;
timeout.tv_sec = wait_seconds;
timeout.tv_usec = ;
do
{
ret = select(fd + , &readfds, NULL, NULL, &timeout);
} while (ret == - && errno == EINTR);
if (ret == -)
{
return ret;
} else if (ret == )
{
ret = -;
errno = ETIMEDOUT;
       return ret;
}
//成功无需处理,直接往下执行
}
//一旦检测出select有事件发生,表示有三次握手成功的客户端连接到来了
//此时调用accept不会被阻塞
if (addr != NULL)
{
socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in);
ret = accept(fd, (struct sockaddr *) addr, &len);
} else
{
ret = accept(fd, NULL, NULL);
}
return ret;
}
/**
* activate_nonblock - 设置套接字非阻塞
* @fd:文件描述符
* 成功返回0,失败返回-1
* */
int activate_nonblock(int fd)
{
int ret = ;
int flags = fcntl(fd, F_GETFL);
if (flags == -)
return -;
flags = flags | O_NONBLOCK;
ret = fcntl(fd, F_SETFL, flags);
if (ret == -)
return -;
return ret;
} /**
* deactivate_nonblock - 设置套接字阻塞
* @fd:文件描述符
* 成功返回0,失败返回-1
* */
int deactivate_nonblock(int fd)
{
int ret = ;
int flags = fcntl(fd, F_GETFL);
if (flags == -)
return -;
flags = flags & (~O_NONBLOCK);
ret = fcntl(fd, F_SETFL, flags);
if (ret == -)
return -;
return ret;
} /**
* connect_timeout - 带超时的connect(方法中已执行connect)
* @fd:文件描述符
* @addr:地址结构体指针
* @wait_seconds:等待超时秒数,如果为0表示不检测超时
* 成功返回0.失败返回-1,超时返回-1并且errno = ETIMEDOUT
* */
int connect_timeout(int fd, struct sockaddr_in *addr, unsigned int wait_seconds)
{
int ret = ;
//connect()函数是连接服务器,本来connect会阻塞,但是设置未阻塞之后,
//客户端仍然会三次握手机制,如果三次握手失败,那么客户端一定无法向文件描述符中写入数据
//如果连接成功,那么客户端就可以向文件描述符写入数据了,
//所以交给select监管的文件描述符如果可以写,说明连接成功,不可以写说明连接失败 //设置当前文件描述符未阻塞--设置非阻塞之后,
//connect在网络中非常耗时,所以需要设置成非阻塞,如果有读事件,说明可能连接成功
//这样有利于做超时限制
if (wait_seconds > )
{
if (activate_nonblock(fd) == -)
return -;
}
ret = connect(fd, (struct sockaddr *) addr, sizeof(struct sockaddr));
if (ret == - && errno == EINPROGRESS)
{
fd_set writefds;
FD_ZERO(&writefds);
FD_SET(fd, &writefds);
struct timeval timeout;
timeout.tv_sec = wait_seconds;
timeout.tv_usec = ;
do
{
ret = select(fd + , NULL, &writefds, NULL, &timeout);
} while (ret == - && errno == EINTR);
//ret==-1 不需要处理,正好给ret赋值
//select()报错,但是此时不能退出当前connect_timeout()函数
//因为还需要取消文件描述符的非阻塞
if (ret == )
{
errno = ETIMEDOUT;
ret = -;
} else if (ret == )
{
//ret返回为1(表示套接字可写),可能有两种情况,一种是连接建立成功,一种是套接字产生错误,
//此时错误信息不会保存至errno变量中,因此,需要调用getsockopt来获取。
int err = ;
socklen_t len = sizeof(err);
ret = getsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &err, &len);
if (ret == && err != )
{
errno = err;
ret = -;
}
//说明套接字没有发生错误,成功
}
}
if (wait_seconds > )
{
if (deactivate_nonblock(fd) == -)
return -;
}
return ret;
}

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